viernes, 24 de abril de 2015

KUBOTA K1: EL ÚLTIMO DISEÑO ESPAÑOL

Preciosa línea incluso con 22 años y 19700 horas de trabajo
HISTORIA VIVA DE LA MECANIZACIÓN AGRÍCOLA ESPAÑOLA
Algunos sois lectores asiduos, otros me conocéis más; los hay que son apasionados de Ebro y de aquello que representó primero Motor Ibérica y por último Ebro-Kubota. 
A todos los que os he nombrado os he ido dedicando diversas entradas (Ebro Kubota, mi historia; y Homenaje a los tractores Ebro); también diversos comentarios en RRSS acerca de los últimos Ebro y los primeros Kubota en España. Hablo del periodo 1987-1993.
El último tractor: Se le llamó K1 como se le podía haber llamado con cualquier otro nombre. Salió naranja como podía haber salido azul. Lo que importa es que ha sido el último tractor diseñado en los tableros de dibujo y de la modernísima línea de montaje que Ebro-Kubota tenía en Cuatro Vientos (Madrid)
Quiero recordar como fue el proceso de creación de aquel último tractor y cual era su competitividad frente a los tractores que por aquel entonces estaban en el mercado frente al K1.
K1 en Madrigal de las Altas Torres (Foto CBdC)

POR FUERA
Cuando se inició el diseño del K1 se buscaba ofrecer al mercado un tractor nuevo, que el agricultor no viese un Ebro tradicional, tampoco se quería que se pareciese a la imagen de las series 30 y 50 de Kubota que por entonces estaban en España y que se asociaban a tractores de potencias medias. Así que las premisas del diseño fueron que el K1 tuviese una silueta dinámica, una fuerte impresión de robustez pero sin perder la elegancia en sus formas.
La gama: Se decidió diseñar la serie K1 que estaría formada por 3 modelos, todos de doble tracción, el más pequeño iniciaba su potencia donde la acababa el mayor de los Ebros, el H135 y 8135; se harían 3 modelos, todos con el mismo motor pero con 40 CV de diferencia entre el más pequeño y el más grande. Se estableció un concurso, con premio, entre los trabajadores de EKSA para escoger nombre a la serie. Al final se optó por K1 y los modelos serían: K1 130 (125 CV), K1 150 (145 CV) y K1170 (165 CV)

EL MOTOR
Los ingenieros vecinos de Nissan en Cuatro Vientos trabajaron específicamente para desarrollar el motor para el K1. La comunicación con ellos era constante (apenas nos separaba un tabique) Se obtuvo un buen motor con una buena elasticidad, consumos muy moderados.
Desde fuera lo que más destacaba era su conducto de admisión, tipo bufanda, o efecto RAM. Se usaron en su construcción aleaciones especiales como lo eran sus pistones de aleación de aluminio y lubricación forzada así como enfriador de aceite.
El modelo más pequeño K1 130 va sin sobrealimentación mientras que el K1 150 y 170 con turbocompresor.
Efecto RAM: El efecto buscado es que el aire que pasa al cilindro tenga mayor presión a la ambiental. El aire es un fluido y por lo tanto experimenta una pérdida de carga cuantificable debida a la longitud del conducto de admisión y singularidades en el mismo. Para disminuir la pérdida de carga (menos aire = menos CV) se recurre a diversas técnicas, la sobrealimentación por turbocompresor es una de ellas, el efecto RAM es otra, más barata, más sencilla.
El RAM es un golpe de ariete en el fluido “aire”, un fenómeno de resonancia en el flujo que entra en el cilindro. Para ello, al comienzo de la admisión, desde la válvula se produce una onda de vacío que “llama” al aire por la diferencia de presión entre el cilindro y el conducto. La onda de vacío se refleja formando una onda de compresión provocada por la inercia del aire que ya está en movimiento. El resultado es mayor volumen de aire en el cilindro a pesar incluso de la pérdida de carga del prefiltro, tipo ciclón, que llevaba el K1.
Motor B6.60 con su "bufanda" resonante

EJE DELANTERO
Los 3 modelos llevaban el mismo eje delantero, y que si ya era robusto para el K1 170 aún estaba más mayorado para los otros modelos. El eje es un Carraro con el cilindro de la dirección completamente protegido e integrado y además al cual se le dota del exclusivo sistema Bi-Speed.
El reparto de peso en estático y sin aperos era de un 53-47 % (atrás-delante) con un ángulo de giro de 50 º (la geometría de dirección se diseñó para tener un 6 % de ángulo de caída) con lo cual el neumático siempre trabaja sobre la banda de rodadura y no como hacían otros tractores de la época que inclinaban la rueda al girar y el neumático trabajaba sobre el flanco.
El K1 incorporaba el sistema bi-speed que consigue girar en mucho menos espacio. El bi-speed es un mecanismo electrohidráulico automático (se pone en marcha cuando el ángulo de la dirección supera los 35º) que hace aumentar la velocidad de giro del eje delantero frente al trasero. La conexión es por tanto automática mediante un conmutador que acciona el embrague multidiscos. La desconexión también es automática cuando α<35º. El efecto del bi-speed es que el eje delantero (ED) tira del ET reduciendo el radio de giro “natural” del tractor.
Ver vídeo  (Foto CBdC)
Otra ventaja es que el cilindro de la dirección estaba totalmente integrado en el ED consiguiendo que la acción de la fuerza sea más directa y que permitía tener una respuesta que con un volante de 4,2 vueltas entre topes y a ralentí conseguir girar la dirección con sólo un esfuerzo de 0,5 kg

TRANSMISIÓN
Se trata de una transmisión mecánica pero con “todas las de la ley”. Era una transmisión de 3+1 grupo y 6 velocidades por grupo. Lo mejor era la calidad de sus componentes con todos los sincronizadores de doble cono y los engranajes de tallado helicoidal con garantía de larga vida útil por detalles como la lubricación forzada.
Se dispone de Hi-Lo (Dual Speed) bajo carga y una especie de inversor mecánico: el grupo de retroceso estaba enfrentado al grupo medio con lo cual, sin tener inversor, si era relativamente cómodo para los cánones de la época las maniobras con pala cargadora (además ambos grupos, R y M, tenían los mismos desarrollos)
Las palancas iban dispuestas de forma muy útil para mi forma de pensar. Sí es verdad que ahora todos intentan dejar el lado izquierdo despejado pero en aquel momento se veía mucho más conveniente tener la palanca de grupos (L, M y H adelante y R atrás) a la izquierda y la de velocidades (1 a 6 en doble H) a la derecha. Como todas estaban totalmente sincronizadas resultaba cómodo cambiar grupo y velocidad.
El eje trasero disponía de bloqueo de diferencial a voluntad mediante accionamiento electrohidráulico
Giro con y sin Bi-Speed

CABINA
La cabina en realidad era una ya existente en Kubota Japón pero que se ensanchó para acomodarla a la nueva potencia y las nuevas medidas del K1. Se podía acceder por las 2 puertas y tenía un nivel sonoro de 76 dB(A) A destacar como la plataforma era completamente plana y los pedales colgados con detalles tan de "calidad" como que el nivel de esfuerzo requerido para accionar el pedal de embrague, accionamiento hidráulico, es de solo 19 kg
El volante es abatible  con hasta 6 posiciones. El asiento dispone de regulación longitudinal (7 posiciones) también cuenta con regulación de inclinación de la banqueta y regulación por peso del conductor. También el respaldo y ambos reposabrazos eran regulables.
Versión con mandos hidráulico manuales
El tablero de instrumentos era fijo (no se movía con la columna de la dirección) y además de los indicadores disponía de la palanca del Dual-Speed y de los pulsadores del Bi-Speed y DT
El cristal delantero estaba realizado en una sola pieza y era curvo. El silencioso se colocó bajo el capó para evitar entorpecer la visibilidad, mientras que la salida del escape y el prefiltro de aire se situaron en la misma línea de visión para quitar el mínimo campo visual al conductor.
Todos los materiales de revestimiento en el interior de la cabina eran plásticos para garantizar una fácil limpieza, no había moquetas ni en los laterales ni en el techo.
Esquema transmisión

ARGUMENTOS DE VENTA
Los principales argumentos de venta giraban en torno a su reducido radio de giro, a su eje delantero estanco, a su nuevo motor…
Bi-Speed y eje delantero: La primera vez que se montaba el sistema para un tractor tan grande. El sistema bi-speed le permite girar en 4,4 m sin pisar frenos y sin inclinar las ruedas sobre los flancos. Además tanto la conexión de la DT como del bi-speed se hacía de forma electrohidráulica mediante un cómodo interruptor.
Versión con mandos eléctricos
Hi-Lo o Dual Speed: se trata de un cambio bajo carga (sin pisar embrague) de tipo hidráulico y convertía aquella caja en una 36+12 pues cada velocidad la variaba en un 21 % el desarrollo.
Superreductor o Creeper: Con el paquete de “super lentas” la caja llegaba a 60+24. El creeper tenía la particularidad de ser un añadido sencillo que se podía hacer en un taller de la marca una vez comprado el tractor.
Gama de velocidades: La velocidad máxima ya era de 40 km/h pero es que el rango de velocidades iba desde 0,85 km/h (a 1000 revmin-1) hasta los nombrados 40 km/h
TDF: Además de contar con la velocidad económica de 540 rpm tenía arranque progresivo y freno de inercia (¡ya quisieran muchos hoy!)
Motor: Es de lo que de verdad presumía el K1. Además de la generosidad de su cilindrada, se presumía de un buen motor con una buena elasticidad y consumos muy moderados. Se usaron en su construcción aleaciones especiales como lo eran sus pistones de aleación de aluminio y lubricación forzada así como enfriador de aceite.
Visibilidad trasera
Sistema hidráulico: Se optó por la filosofía Kubota que era claramente mejor que la de Ebro y se dispuso de 3 bombas independientes: 1 para la dirección (45 L/min), 1 para los servicios internos (embrague DT, embrague TDF, diferencial trasero, embrague Dual-Speed, embrague Bi-Speed con 20 L/min), 1 para el elevador y servicios auxiliares (hasta 75 L/min y 180 kg/cm2). Los 3 circuitos son independientes y no se limitan entre si. Pero el caudal, sumando los 3, todo un lujo pues se llegaba hasta 140 L/min.
La capacidad de elevación llegaba a los 7000 kg mediante 2 cilindros externos. Se dispone de control convencional con sensibilidad a los brazos inferiores con control de posición, control de esfuerzo y mixto
Frenos: 3 discos para cada rueda en baño de aceite con depósito de aceite compartido con el del embrague. Se accionaba por 2 bombas autocompensadas para tener estabilidad en la frenada. El freno para el remolque es del tipo hidráulico y accionados al mismo tiempo que se frena el tractor, el aceite utilizado es el mismo que el de la transmisión.
Ver vídeo K1 150 con vertedera Kverneland

El freno de estacionamiento es independiente a los de servicio (por lo que también se puede considerar freno de emergencia) y son también discos en baño de aceite.

RESUMEN
No olvidemos que en realidad las unidades que se fabricaron del K1, no recuerdo cuantas pero no creo que sobrepasaran los pocos centenares, eran en realidad más una preserie que una serie consolidada. Todos sabemos que nadie quiere comprar los primeros vehículos de una serie ni tan siquiera de fabricantes de turismos acostumbrados a lanzar muchas más unidades que los de tractores, y ¿por qué? Pues porque en todo diseño hay que hacer una labor de “afine” de corrección de pequeños detalles y eso solo se detecta con las preseries trabajando en su hábitat natural y que en el caso del tractor es el campo.
La comunicación constante del cliente con el servicio postventa y de estos con su departamento de ingeniería hace que un producto se vaya “puliendo”. El K1 ya salió con problemas que todos conocían como era la poca fiabilidad del equipo del aire acondicionado y detalles “malos” como la mala estanqueidad y poco estudiados recorridos de los mazos de cables eléctricos o el dudoso sistema de apertura de capós. Pero todo aquello era fácilmente corregible y hubiese sido un tractor muy competitivo.
En fin que pido al lector que mire a aquel diseño que a la postre ha sido el último tractor de diseño y fabricación española con cariño y con el prisma que proporcionan 27 años.




Algunos de los tractores y cabinas comparados

Comparativa transmisión

Comparativa cabina
Con elevador y TDF frontales

Primer prototipo tomando forma (1º término embrague de la TDF; al fondo el motor con la "bufanda" RAM)

Comparativa maniobrabilidad
Comparativa motor, dimensiones y pesos




miércoles, 15 de abril de 2015

UN BUEN COMPLEMENTO PARA UN TRACTOR: LA PALA CARGADORA

Pala con horquilla para pacas
PALA CARGADORA PARA TRACTOR
En si, un tractor apenas es una herramienta de trabajo, el tractor necesita de los implementos para así configurar el equipo de trabajo.
Voy a dedicar esta entrada a un implemento que cada vez con más frecuencia se coloca en los tractores, me refiero a la pala cargadora frontal.
Para la realización de esta entrada me he basado en la información y en la experiencia de una empresa reconocida en el sector por sus palas y otros implementos como es  Palas El León. Para ello conté con la ayuda inestimable tanto de los buenos profesionales de la fábrica de El León situada en Ejea de los Caballeros (Z) como de una de sus concesiones situada en Villarrobledo (AB) concretamente la empresa Euroalvi y a su técnico Antonio. Desde que hablé con Antonio todo fueron buenas atenciones y cuando llegué a sus instalaciones me quedé asombrado del enorme potencial que esta empresa tiene dedicado a la venta de maquinaria agrícola. Con Antonio estuve debatiendo los argumentos de venta de las palas de El León y como él mismo me afirmaba “no tenemos ningún problema para vender esta pala en La Mancha. En realidad este producto más que venderse se despacha”. Antonio quería hacer referencia a la fama que tiene este producto en tierras castellano manchegas pues es verdad que si existe una pala afamada en estas tierras es El León.
Además de ver alguna pala en estático también fuimos a visitar a un cliente de Euroalvi, se trata de un viticultor de Villarrobledo, Miguel Lozano, con una explotación de emparrado verdaderamente envidiable.
Pala y explotación de Miguel Lozano
Miguel nos enseñó la última adquisición, una pala 370 E. Miguel hablaba de las excelencias de su pala, que sin tener un diseño en “chapas” como pueden tener otros modelos defiende como el suyo tiene una fortaleza que garantiza una vida útil de muchos años y una fuerza de elevación y empuje debido a su geometría y a la generosidad de sus cilindros como ninguna otra.

QUÉ SE LE DEBE EXIGIR A UNA BUENA PALA
La pala cargadora es un elemento intermedio entre la potencia hidráulica del tractor y las variadas tareas del laboreo. La manipulación de diversos materiales agrícolas implica una doble adaptación de la pala a las características del tractor y a las necesidades del usuario.
Definición de cotas de proyecto
El diseño de enganches rápidos para tractor y cuchara, los sistemas de nivelación paralela, la amortiguación del sistema hidráulico no han sido, sino etapas en la búsqueda del máximo nivel de confort y seguridad para el usuario. A una pala se le debe exigir una serie de características:
  • Fuerza de elevación: La fuerza necesaria para la elevación de la pala con su carga se consigue a través de un buen diseño que proporcione una buena palanca de fuerza, y una estudiada geometría de paralelogramo. La fuerza final de elevación además de la geometría la proporciona las características hidráulicas las cuales dependen no sólo de la pala si no de las características del tractor que la monta: caudal, presión, centro abierto o centro cerrado...
  • Buena visibilidad: tanto en conducción normal como en trabajo la pala no debe interferir en demasía la visibilidad, para analizar la misma el usuario debe tener en cuenta observar la disposición de los cruceros de los brazos y la existencia o no de cruceros en los pilaretes
  • Enganche: Las tareas de enganche y desenganche deben poder realizarse de forma precisa y en escaso tiempo y con la posibilidad de poderse hacer con un único tractorista. En el caso de Palas El León se dispone un nuevo enganche de accesorios que permite utilizar implementos de los principales fabricantes (vídeo de enganche de la cuchara)  El enganche, europeo, debe estar normalizado (UNE/EN12525) porque de esta forma se garantiza una libertad total para elegir accesorio sin estar “cautivo” por fabricantes o marcas
  • Detalles constructivos como es el de disponer articulaciones encasquilladas o tener un fácil mantenimiento como por ejemplo contando con engrasadores accesibles, o bien la existencia de amortiguadores hidráulicos
    Anclaje en tractor frutero
  • Hidráulica: con cilindros de doble efecto y gran capacidad, placas multienchufe de tipo “faster”
  • Palanca monomando o joystick de fácil integración en cabina o plataforma de conducción
  • Amarres reforzados, robustos, sin llegar a ser pesados. Aquí es donde mejor se puede ver la pureza del diseño. Hay que controlar los cordones de soldadura, el diseño de los amarres, la tornillería empleada...
  • Buen servicio técnico y postventa con facilidad de servicio y rapidez de disponibilidad de repuestos
Implementos: A la estructura principal se le deben poder acoplar un buen abanico de implementos: al conjunto se le debe exigir un fácil proceso en el montaje y desmontaje.
Alguno de los implementos a elegir
Hay implementos para cada necesidad, desde diferentes tipos de cuchara a otros mucho más específicos: horquilla de palets, horquilla de pacas (redonda y prismática), horquilla de desensilar, pinzas para troncos, pinzas para pacas plastificadas, barredora agrícola, buldózer
Cucharas: es sin duda el implemento estrella por su versatilidad pero es que un buen fabricante además ofrece varios tipos de cucharas y con diferentes capacidades para adaptarse a diferentes funciones e implementadas para coordinar la potencia de la pala con el tractor donde se va a acoplar. Existen tipo específicos de cucharas para su uso con áridos, o bien cucharas de limpieza, o cucharas para manejo de cereales, de patatas o de remolacha, cucharas para la carga de piedras, o bien cucharas para el uso con estiércol o bien cucharas tipo pelícano o de alto volteo... es decir una altísima oferta que en ocasiones distingue a unos fabricantes de otros.

PALAS EL LEÓN, UN POCO DE HISTORIA
Maquinaria Agrícola El León  se estableció en 1959 como empresa dedicada a la fabricación de máquinas dirigidas a la realización de labores agrícolas y ganaderas. Es en 1967 cuando introduce su producto de referencia: la pala cargadora.
El éxito nacional de esta máquina conlleva la construcción de nuevas instalaciones en 1977, que serán ampliadas hasta 12.000 m2 en 1986. En los años 90, se desarrollan talleres auxiliares en la comarca que nutren a la compañía incrementado así, su capacidad de producción. Tras unos años de cierta “opacidad” se ha renovado todo su equipo directivo y ahora nueva “sangre” con nuevas ilusiones y una ambición bien entendida están llevando de nuevo sus productos a donde por calidad y buen hacer se merecen estar.
El primer paso tras el asentamiento nacional es la expansión internacional de la pala cargadora “made in Spain”, primero en el ámbito europeo, posteriormente en el mercado globalizado.

Detalle accionamiento distribuidor
Palas El León cuenta con un equipo de desarrollo que basa sus diseños en su experiencia y en su constatada calidad. Sus ingenieros son capaces de proporcionar a cualquier usuario la pala más adecuada para su tractor. Por ello un buen diseño es aquel que se adecua perfectamente al tractor donde se va a instalar. Los ingenieros de desarrollo no solo consideran su pala si no donde va a ser montada. Para conseguir un óptimo desarrollo, El León  dirige el esfuerzo de sus ingenieros a desarrollar una pala totalmente compatible con el tractor (entre 40 y 190 CV) que la va a montar pero además del binomio pala-tractor, no olvida pensar de forma constante en el bienestar del usuario.
Demostrando fuerza en tractor equipado con pala frontal y "retro" trasera
Pala El León con vibrador de paraguas invertido

jueves, 9 de abril de 2015

RÉCORD MUNDIAL DE VELOCIDAD EN TRACTOR: ¡130 km/h!

Ver vídeo
La actual no es una entrada como las que acostumbro a hacer en el blog. Me refiero a que en las entradas "habituales" intento poner cosas que "aporten" algo al lector. En este caso la entrada simplemente es "curiosa" pues de poco sirve a un agricultor saber que se ha batido un récord de velocidad con un tractor. Además podría ser útil si se supiesen los parámetros con los que se ha conseguido dicho récord, me refiero por ejemplo a la transmisión usada por el tractor y por consiguiente la relación de desmultiplicación elegida tanto en la cadena de transmisión como en las reducciones finales, pero, lo siento, no he podido averiguarlo.
Aún así me parece una entrada que merece serlo por la curiosidad y sobre todo por el hecho de ver rodar un tractor a más de 100 km/h, velocidad a la cual ya influyen fuerzas como la aerodinámica que no se tienen en cuenta a la hora de diseñar un tractor.
Problemas ¡la misma mañana de la consecución del récord!
TODO QUEDA EN FINLANDIA
Unidos el campeón del mundo de rallyes, el finlandés Juha Kankkunen, el fabricante de neumáticos, también finlandés, Nokian Tyres  y el tractor, no podía ser otro que un finlandés como Valtra, han logrado batir el récord de velocidad sobre tractor agrícola y dejarlo en 130,165 km/h Para lograrlo los “3 finlandeses” decidieron hacerlo en un tramo cerrado de autopista, con 2330 metros, también en Finlandia, con condiciones meteorológicas invernales y temperatura bajo cero. La fecha el 19 de febrero del 2015.
El tractor elegido fue el Valtra T234, los neumáticos elegidos fueron los nuevo NokianHakkapeliitta TRI (440/80R28 151D y 540/80R38 167D), unos neumáticos de invierno para tractor

EL NEUMÁTICO
Nokian Tyres presentó el Hakkapeliitta TRI en la pasada primavera. Los ingenieros han optimizado la huella para conseguir un agarre extra en superficies heladas o nevadas gracias a su gran cantidad de bordes y laminillas.
El modelo Hakkapeliitta es en realidad un neumático de leyenda pues Nokian Tyres fabricó el primer neumático de invierno en 1934 y en 1936 ya nació el Hakkapeliitta que es un neumático de invierno que participa, y gana, en multitud de ensayos de revistas especializadas.

EL TRACTOR
Valtra, nacido en Finlandia en 1951, hoy es una marca englobada en la multinacional AGCO. La nueva serie T ya ha sido presentada en este blog (Entrada I, Entrada II) y aunque es un modelo nuevo que se ha empezado a comercializar en noviembre del 2014 ha hecho más de 40.000 h de pruebas en todas las condiciones posibles, tanto en campo como en laboratorio, en el frío nórdico polar y bajo el calor abrasador del verano mediterráneo. Pero si alguno se está preguntando si el modelo del récord de velocidad va con una transmisión de serie pues evidentemente no pero como ya dije en la presentación de la presente entrada, tampoco tengo datos para contar con la transmisión que iba, el tipo de reducciones finales, o la regulación de las suspensiones elegidas en el eje delantero y cabina.

GUINNESS WORLD RECORDS
La organización de los “Guinness World Records” establece normas específicas para el récord mundial de tractores rápidos. El tramo debe tener unas condiciones definidas. El tractor realiza una salida lanzada y se da 1 h para lograr el récord.
Aunque he "navegado" por su web todavía no he visto la publicación del récord de Valtra y Nokia Tyres (si algún lector lo encuentra que por favor lo haga saber en la sección de comentarios)

Detalle del Hakkapeliitta TRI